按照要求回答下列问题。
(1)工业上,在强碱性条件下用电解法除去废水中的,装置如图所示,依次发生的反应有:
i.
ii.
iii.
①a为电源_______ 极。
②通电过程中溶液pH不断_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
③除去1mol ,外电路中至少需要转移_______ mol电子。
④为了使电解池连续工作,需要不断补充_______ 。
(2)用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如图所示(电极材料为石墨)。
① C口流出的物质是_______ 。
②放电的电极反应式为_______ 。
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因:_______ 。
(3)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐()已成为环境修复研究的热点之一、Fe还原水体中的的反应原理如图所示。正极的电极反应式是_______ 。
(1)工业上,在强碱性条件下用电解法除去废水中的,装置如图所示,依次发生的反应有:
i.
ii.
iii.
①a为电源
②通电过程中溶液pH不断
③除去1mol ,外电路中至少需要转移
④为了使电解池连续工作,需要不断补充
(2)用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如图所示(电极材料为石墨)。
① C口流出的物质是
②放电的电极反应式为
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因:
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更新时间:2023-03-22 23:45:49
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【推荐1】CO、H2可以合成很多有机物,简称C1化学。工业上,利用水煤气法造气(CO和H2),其中发生了反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H。回答下列问题:
(1)已知:CO、H2的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1;H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1。则上述反应中△H=___ kJ·mol-1。
(2)830℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2molCO(g)和2molH2O(g)。从反应开始经过5min达到平衡。H2的平均生成速率为0.1mol·L-1·min-1,平衡时H2的物质的量为n1mol。其他条件不变,平衡时再充入2molCO(g)和2molH2O(g),达到新平衡时H2的物质的量为n2mol。
①___ (填“>”“<”或“=”)。
②下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是___ (填标号)。
A.混合气体总压强保持不变
B.CO和CO2的消耗速率相等
C.混合气体平均摩尔质量保持不变
D.混合气体密度保持不变
③上述反应的速率表达式:v正=k正·c(CO)·c(H2O),v逆=k逆·c(CO2)·c(H2)(k正、k逆为化学反应速率常数,只与温度有关,与浓度、压强无关)。=___ 。若达到平衡后,将温度由830℃调到850℃,则k正增大的倍数___ (填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
(3)在恒容密闭容器中加入适量催化剂,充入一定量H2和CO合成甲醇:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)。测得相同时间内CH3OH(g)的浓度与温度、催化剂的关系如图所示。催化剂___ (填“1”或“2”)对该反应的活化能降低程度较大;对于催化剂2,温度高于773K时,CH3OH浓度突减的主要原因可能是___ 。
(4)CO和H2的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池。若CO和H2体积比为3:1,碳元素仅转化成KHCO3,则负极的总电极反应式为___ 。
(1)已知:CO、H2的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1;H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1。则上述反应中△H=
(2)830℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2molCO(g)和2molH2O(g)。从反应开始经过5min达到平衡。H2的平均生成速率为0.1mol·L-1·min-1,平衡时H2的物质的量为n1mol。其他条件不变,平衡时再充入2molCO(g)和2molH2O(g),达到新平衡时H2的物质的量为n2mol。
①
②下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是
A.混合气体总压强保持不变
B.CO和CO2的消耗速率相等
C.混合气体平均摩尔质量保持不变
D.混合气体密度保持不变
③上述反应的速率表达式:v正=k正·c(CO)·c(H2O),v逆=k逆·c(CO2)·c(H2)(k正、k逆为化学反应速率常数,只与温度有关,与浓度、压强无关)。=
(3)在恒容密闭容器中加入适量催化剂,充入一定量H2和CO合成甲醇:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)。测得相同时间内CH3OH(g)的浓度与温度、催化剂的关系如图所示。催化剂
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【推荐2】铁的化合物在工业中有重要价值。回答下列问题:
(1)复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解制氢气,原理如下:
①
②
③
则_______ (用含a、x的代数式表示)。
(2)是一种重要的催化剂,制取反应为。在1L恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.24molCO。
①0~30min内在T温度下进行反应,测得、随时间的变化关系,以及30min和40min开始随条件的变化关系如图所示。0~20min内用表示的平均反应速率为_______ ;若平衡时体系总压强为p,则用气体分压表示的压强平衡常数_______ 。
②30min时改变的条件是_______ 。40min后曲线Ⅱ下降的原因是_______ 。
(3)磷酸铁锂(LiFePO4)是一种重要的锂离子电池正极材料。LiFePO4的晶胞结构示意图如图-1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
①图-2中x=_______ ;
②请写出图-3到图-2的电极方程式:_______ (不含x)。
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①
②
③
则
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①图-2中x=
②请写出图-3到图-2的电极方程式:
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是__________________ 。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是_______________________________________ 。
(3)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.
图1 图2
①写出通入CO的电极反应式____________________________________
②乙中B极产生的气体在标准状况下的体积为_____________ .
③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是____________ (填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要_____________ mL 8.0mol·L﹣1 NaOH溶液。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是
(3)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.
图1 图2
①写出通入CO的电极反应式
②乙中B极产生的气体在标准状况下的体积为
③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。
(1)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。则上图甲池中负极反应式为________ 。
(2)用甲醇燃料电池电解2L,1mol/L硫酸铜溶液,一段时间后:两极共收集到标准状况下的气体89.6L,则电路中共转移_________ mol电子。
(3)利用电化学原理,模拟工业电解法来处理含废水,如上图所示。
①阳极的电极反应式为______________ 。
②电解过程中溶液中发生的反应离子方程式为______________ 。
③向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Kgp=c(Cr3+).c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至______________ 。
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②电解过程中溶液中发生的反应离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
【推荐2】某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为_______ (填“原电池”“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为_______ 。
(2)丙池中F电极为_______ (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池的总反应化学方程式方程式为_______ 。
(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_______ mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是_______(填选项字母)。
(5)某兴趣小组同学如图装置进行实验,观察到两极均有气体产生,Y极溶液逐渐变成紫红色,停止实验后观察到铁电极明显变细,电解液仍澄清。查阅资料知,高铁酸根离子(FeO)在溶液中呈紫红色。
①电解过程中,X极溶液的pH_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和_______ 。
请回答下列问题:
(1)甲池为
(2)丙池中F电极为
(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为
(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是_______(填选项字母)。
A.Cu | B.CuO | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
①电解过程中,X极溶液的pH
②电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
【推荐3】铅及其化合物广泛用于蓄电池、机械制造、电缆护防等行业。
(1)已知:
① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1 = – 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 = – 566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(1) ΔH3 = – 44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_______ 。
(2)利用电解法也可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含[PbC14]2-的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb,装置如下图所示。
a电极的名称是_______ ,b电极的电极反应式为_______ ,该生产过程中可以循环利用的物质是_______ 。
(3)铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示如下: Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4 +2H2O。铅蓄电池充电时,二氧化铅电极应与外接电源的_______ (填“正极”或“负极”)相连接,该电极的电极反应式为_______ 。
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是_______
②制备H2O2的总反应方程式是_______ 。
(5)用惰性电极电解含有NaHCO3的NaCl溶液,假设电解过程中产生的气体全部逸出,测得溶液pH变化如图所示。则在0→t1时间内,阳极反应式为_______ ,溶液pH升高比较缓慢的原因是(用离子方程式回答)_______ 。
(1)已知:
① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1 = – 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2 = – 566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(1) ΔH3 = – 44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(2)利用电解法也可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含[PbC14]2-的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb,装置如下图所示。
a电极的名称是
(3)铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示如下: Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4 +2H2O。铅蓄电池充电时,二氧化铅电极应与外接电源的
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是
②制备H2O2的总反应方程式是
(5)用惰性电极电解含有NaHCO3的NaCl溶液,假设电解过程中产生的气体全部逸出,测得溶液pH变化如图所示。则在0→t1时间内,阳极反应式为
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【推荐1】氢的热值高、无污染使其成为理想的能源。工业制取氢气的主要方法有煤转化、天然气转化等方法。
煤制取氢的主要原理可简化为如下反应:
反应①:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) △H1=-131.5kJ·mol-1
反应②:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ·mol-1
反应③:CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s) △H3=-179.2kJ·mol-1
对于反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)其标准平衡常数:
在温度恒定为1120K,压强恒定为16pΘ的反应炉内加入2molC(s)、2molH2O(g)、2molCaO(s),发生上述3个反应,平衡时CO的分压p(CO)=5pΘ。已知:PΘ=105Pa。该温度下=20,=1。
(1)写出反应③的标准平衡常数表达式:=___________ 。
(2)反应④:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) △H4=___________ 。
(3)求该温度下反应②的标准平衡常数=___________ 。
(4)平衡时H2的分压p(H2)=___________ Pa,平衡时剩余C(s)的质量=___________ g。
(5)简述CaO(s)的作用___________ 。平衡后再加入2molCaO(s)对最终氢气的产率有何影响___________ 。
A.增大 B.减小 C.无影响 D.无法判断
(6)利用CO2作为生产各种燃料和化学物质的来源,是实现碳中和的有效策略之一、其中,电催化还原CO2具有易于直接控制、以可再生的电能驱动、能将CO2转化为多种碳产物、通常在室温常压下进行等优点,受到广泛的研究。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示:
写出该机理过程总的电极方程式:___________ 。
煤制取氢的主要原理可简化为如下反应:
反应①:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) △H1=-131.5kJ·mol-1
反应②:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ·mol-1
反应③:CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s) △H3=-179.2kJ·mol-1
对于反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)其标准平衡常数:
在温度恒定为1120K,压强恒定为16pΘ的反应炉内加入2molC(s)、2molH2O(g)、2molCaO(s),发生上述3个反应,平衡时CO的分压p(CO)=5pΘ。已知:PΘ=105Pa。该温度下=20,=1。
(1)写出反应③的标准平衡常数表达式:=
(2)反应④:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) △H4=
(3)求该温度下反应②的标准平衡常数=
(4)平衡时H2的分压p(H2)=
(5)简述CaO(s)的作用
A.增大 B.减小 C.无影响 D.无法判断
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写出该机理过程总的电极方程式:
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【推荐2】含氮化合物既是重要的化工原料,也是常见的污染物。
(1)已知:I.CO(g)+O2(g) CO2(g) △H1=—283.0kJ·mol-1
II.N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H2=+179.5kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=_______ kJ·mol-1。
(2)某小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入3molN2和9molH2,不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图1所示。
①T1、T2、T3由大到小的顺序为_______ 。
②在T2、60MPa条件下,A点v正_______ (填“>”、“<"或“=”)v逆。
③计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数Kp=_______ MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果保留两位有效数字)
(3)NO的氧化还原反应为2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)。研究表明:某温度时v正=k·cm(NO)·cn(H2),其中k=2.5×103mol(m+n-1)·L(m+n-1)·s-1.该温度下,当c(H2)=4.0×10-3mol·L-1时,实验测得v正与c(NO)的关系如图2所示,则m=_______ ,n=_______ 。
(4)我国的科研工作者研究在常温常压下电化学合成氨,工作原理如图3所示。其中阳极和阴极均为附有催化剂的膜电极。阴极发生的反应有三个,分别为2H++2e-=H2↑、_______ 和=H++NH3↑。
(1)已知:I.CO(g)+O2(g) CO2(g) △H1=—283.0kJ·mol-1
II.N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H2=+179.5kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=
(2)某小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入3molN2和9molH2,不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图1所示。
①T1、T2、T3由大到小的顺序为
②在T2、60MPa条件下,A点v正
③计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数Kp=
(3)NO的氧化还原反应为2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)。研究表明:某温度时v正=k·cm(NO)·cn(H2),其中k=2.5×103mol(m+n-1)·L(m+n-1)·s-1.该温度下,当c(H2)=4.0×10-3mol·L-1时,实验测得v正与c(NO)的关系如图2所示,则m=
(4)我国的科研工作者研究在常温常压下电化学合成氨,工作原理如图3所示。其中阳极和阴极均为附有催化剂的膜电极。阴极发生的反应有三个,分别为2H++2e-=H2↑、
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【推荐3】捕集技术能有效解决温室效应及能源短缺问题。
(1)催化加氢制的反应体系中,发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将与按照一定流速通过催化剂反应,测得的转化率与产物的选择性[选择性]随温度变化如图所示:
①_______ (用含、的式子表示)。
②340℃时,原料气按相同流速通过催化剂反应,出口处测得气体中_______ 。
(2)电催化还原生成含碳产物(如CO、等)原理如图所示:
①若阴极产物为,则该电极反应式为_______ 。
②在25℃下将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显_______ (填酸、碱或中)性;用含a的代数式表示的电离常数_______ 。
③现有含有和的混合溶液,若溶液中,加入碳酸钠调节溶液的pH为_______ 可使恰好沉淀完全(离子浓度),此时_______ (填“有”或“无”)沉淀生成。(假设溶液体积不变,;,)
(3)已知和的溶度积常数分别为和,在浓度均为0.10mol/L的和的混合溶液中加入HF,当离子开始沉淀时,溶液中的浓度为_______ (保留两位有效数字)。
(4)生成沉淀是利用反应,常温下,该反应平衡常数,的平衡常数,则_______ 。
(1)催化加氢制的反应体系中,发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将与按照一定流速通过催化剂反应,测得的转化率与产物的选择性[选择性]随温度变化如图所示:
①
②340℃时,原料气按相同流速通过催化剂反应,出口处测得气体中
(2)电催化还原生成含碳产物(如CO、等)原理如图所示:
①若阴极产物为,则该电极反应式为
②在25℃下将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显
③现有含有和的混合溶液,若溶液中,加入碳酸钠调节溶液的pH为
(3)已知和的溶度积常数分别为和,在浓度均为0.10mol/L的和的混合溶液中加入HF,当离子开始沉淀时,溶液中的浓度为
(4)生成沉淀是利用反应,常温下,该反应平衡常数,的平衡常数,则
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答下列问题:
(1)B极是电源的___ ,一段时间后,甲中溶液颜色___ ,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明___ ,在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为___ 。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应是___ (填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是___ 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为___ ,甲中溶液的pH___ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生的总反应的离子方程式为___ 。
(5)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的FeO,若pH过高,铁电极区会产生红褐色物质。
①电解时阳极的电极反应式为___ ,离子交换膜(b)为__ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解。该反应的离子方程式为____ 。
请回答下列问题:
(1)B极是电源的
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应是
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生的总反应的离子方程式为
(5)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的FeO,若pH过高,铁电极区会产生红褐色物质。
①电解时阳极的电极反应式为
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解。该反应的离子方程式为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】利用与天然气反应制取的原理是。在密闭容器中通入的与的,在三种不同条件下反应,测得的转化率与时间的关系如图所示。
(1)已知:;。则反应的_______ 。
(2)下列现象说明反应已经达到平衡状态的是_______(填字母序号)
(3)由曲线Y到曲线X改变的条件可能是_______ ;由曲线X到曲线Z采取的措施可能是_______ 。
(4)曲线X对应实验条件下,从起始至达到平衡时,用表示的反应速率_______ ;曲线Y对应温度下该反应的平衡常数_______ 。
(5)以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究应用,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
B极上的电极反应式为_______ 。若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到(标准状况)气体时,消耗甲烷的体积为_______ L(标准状况下)。
(1)已知:;。则反应的
(2)下列现象说明反应已经达到平衡状态的是_______(填字母序号)
A. | B.的体积分数保持不变 |
C.容器内气体密度保持不变 | D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
(4)曲线X对应实验条件下,从起始至达到平衡时,用表示的反应速率
(5)以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究应用,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
B极上的电极反应式为
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【推荐3】环状碳酸酯()是一种重要的工业原料,可用作锂离子电池电解质的溶剂。一种由苯乙烯经电解制备环状碳酸酯的实验操作如下。
ⅰ.将一定量电解质、苯乙烯、水-二甲亚砜溶剂依次放入塑料烧杯中,搅拌均匀后放入高压反应釜内,充入一定量CO2气体:
ⅱ.以石墨和铜片为两个电极,电解至苯乙烯完全消耗后,停止电解:
ⅲ.分离、提纯产品,计算产率。
在相同条件下,采用不同电解质进行实验I~IV,实验结果如表:
已知:ⅰ.电解效率η(B)=×100%
ⅱ.I2在碱性环境中会歧化为I-和IO。
(1)针对实验III进行如下分析:
①取反应后石墨电极附近溶液滴加淀粉溶液变蓝,则石墨作____ 极(填“阳”或“阴”)。
②苯乙烯与石墨电极上生成的物质发生反应,得到中间产物1—苯基—2—碘乙醇(),写出可能存在的有机副产物的结构简式____ 。
③1—苯基—2—碘乙醇在一定条件下转化为苯基环氧乙烷(),后者对CO2进行加成反应,得到的环状碳酸酯的结构简式为____ 。
④已知η(环状碳酸酯)≈63%,则电路中通过1mol电子时,产生___ mol环状碳酸酯。
(2)对比实验I~III可知,其他条件相同时,电解质分别选用NH4Cl、NH4Br、NH4I时,环状碳酸酯的产率依次显著升高,从原子结构角度解释,是因为____ ,导致Cl-、Br-、I-的放电能力依次增强。
(3)探究实验IV中未生成环状碳酸酯的原因,继续实验。
①实验IV中阴极产生气体的电极反应式为____ 。
②经X光单晶衍射实验证实,实验Ⅳ中得到的白色固体含NaIO3•H2O,用化学用语解释得到该物质的原理____ 。
③设计实验方案检测白色固体中的NaIO3•H2O,取少量白色固体溶于水,加稀硫酸酸化后,_____ 。可选试剂:Na2SO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4。
ⅰ.将一定量电解质、苯乙烯、水-二甲亚砜溶剂依次放入塑料烧杯中,搅拌均匀后放入高压反应釜内,充入一定量CO2气体:
ⅱ.以石墨和铜片为两个电极,电解至苯乙烯完全消耗后,停止电解:
ⅲ.分离、提纯产品,计算产率。
在相同条件下,采用不同电解质进行实验I~IV,实验结果如表:
实验序号 | 电解质 | 产率/% | 实验现象 |
I | NH4Cl | 微量 | 阴极产生气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 |
II | NH4Br | 68 | |
III | NH4I | 95 | |
IV | NaI | 0 | 阴极产生气体;阳极附近有白色固体析出 |
ⅱ.I2在碱性环境中会歧化为I-和IO。
(1)针对实验III进行如下分析:
①取反应后石墨电极附近溶液滴加淀粉溶液变蓝,则石墨作
②苯乙烯与石墨电极上生成的物质发生反应,得到中间产物1—苯基—2—碘乙醇(),写出可能存在的有机副产物的结构简式
③1—苯基—2—碘乙醇在一定条件下转化为苯基环氧乙烷(),后者对CO2进行加成反应,得到的环状碳酸酯的结构简式为
④已知η(环状碳酸酯)≈63%,则电路中通过1mol电子时,产生
(2)对比实验I~III可知,其他条件相同时,电解质分别选用NH4Cl、NH4Br、NH4I时,环状碳酸酯的产率依次显著升高,从原子结构角度解释,是因为
(3)探究实验IV中未生成环状碳酸酯的原因,继续实验。
①实验IV中阴极产生气体的电极反应式为
②经X光单晶衍射实验证实,实验Ⅳ中得到的白色固体含NaIO3•H2O,用化学用语解释得到该物质的原理
③设计实验方案检测白色固体中的NaIO3•H2O,取少量白色固体溶于水,加稀硫酸酸化后,
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